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En su organismo trabajan incansables unos 37 billones de clulas de mltiples tipos, cada uno de ellos cumpliendo una funcin determinada. Identificar y comprender las caractersticas de cada uno de esos tipos y sus interacciones supone todo un desafo, precisamente el que se ha marcado la iniciativa Atlas de las Clulas Humanas, un consorcio internacional que arranc en 2016 y cuyo objetivo es mapear al detalle y a nivel celular el organismo humano para hacer avanzar la Medicina.
Con ms de 3.600 cientficos involucrados procedentes de 102 pases, el consorcio acaba de publicar un borrador del mapa, con los avances logrados en reas como el desarrollo o el funcionamiento de sistemas biolgicos especficos. Adems, tambin aporta nuevas herramientas analticas, que incluyen el uso de inteligencia artificial. En total, hasta el momento han analizado ms de 100 millones de clulas procedentes de alrededor de 10.000 personas.
“El Atlas de las Clulas Humanas es una iniciativa global que ya est transformando nuestra comprensin de la salud humana. Al crear un mapa integral de un organismo sano, una especie de ‘google maps’ para la biologa celular- se establece una referencia para detectar y comprender los cambios que sustentan la salud y la enfermedad. Este nuevo nivel de percepcin de genes especficos, mecanismos y tipos celulares dentro de los tejidos proporciona las bases para diagnsticos ms precisos, el descubrimiento de frmacos innovadores y estrategias avanzadas en la medicina regenerativa”, ha sealado en un comunicado Sara Teichmann, investigadora del Instituto de Clulas Madre de Cambridge y una de las fundadoras del consorcio.
En 40 publicaciones en distintas revistas del grupo Nature, los cientficos desgranan descubrimientos notables realizados por el consorcio, como el primer mapa del desarrollo del esqueleto humano, una investigacin que detalla los mecanismos que permiten la formacin de nuestra ‘armadura’ interna.
El borrador tambin incluye un atlas de los tipos celulares que integran un organoide de cerebro; la descripcin de los cambios que se producen durante la maduracin del cerebro, la respuesta de los pulmones a una infeccin como la del Covid, etc.
Imagen del tejido del intestino delgado.Grace Burgin, Noga Rogel y Moshe BitonKlarman Cell Observatory, Broad Institute
“Entender la salud humana requiere estudiar a toda la humanidad, no solo una fraccin. Nuestro compromiso es garantizar que los beneficios de este atlas lleguen a todas las personas, independientemente de su ubicacin geogrfica o antecedentes. Esto implica abordar las diferencias culturales y legales entre pases”, ha sealado en un comunicado Roderic Guig, investigador del Centro de Regulacin Genmica (CRG), responsable del grupo que lidera el marco tico del proyecto.
Tambin forma parte de este primer borrador del atlas una investigacin que proporciona una visin completa de la formacin de la placenta durante el primer trimestre del embarazo, con datos sobre los tipos celulares que permiten proporcionar nutrientes al feto.
Estos avances suponen hallazgos de gran relevancia por diferentes motivos, como “la obtencin y anlisis de muestras de individuos sanos”, subraya Beatriz Mateos Andrs, investigadora predoctoral del Integrative Genomics Lab en CIC bioGUNE. “Las muestras son difciles de obtener, pero esenciales ya que, para entender las enfermedades, primero debemos definir y caracterizar qu es la salud. Este proyecto integra mltiples estudios que incluyen ejemplares de individuos sanos, cuyos datos sern accesibles para la comunidad cientfica, y se usarn para comparar con nuestros estudios”, explica Mateos en declaraciones a Science Media Center Espaa (SMC).
Ms datos para desvelar las enfermedades inflamatorias intestinales
La coleccin tambin proporciona nuevos datos sobre sistemas biolgicos completos. As, aporta el primer atlas del tracto gastrointestinal, con detalles de los distintos tipos celulares que forman parte de esfago, estmago o intestino. El anlisis ha permitido identificar un tipo especfico de clula intestinal presente en enfermedades inflamatorias, como la enfermedad de Crohn, la colitis o la enfermedad celiaca.
“Este atlas ha combinado informacin de personas sanas y con ciertas patologas como la enfermedad inflamatoria intestinal (colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn) o la enfermedad celaca, lo que ha permitido identificar cambios celulares especficos en ellas, destacando el papel de la metaplasia epitelial asociada a la inflamacin intestinal”, cuenta a SMC Iago Rodrguez-Lago, gastroenterlogo en la Unidad de enfermedad inflamatoria intestinal del Hospital Universitario de Galdakao-Usansolo.
“Estos avances suponen hallazgos de gran relevancia por diferentes motivos. Por un lado, por la prevalencia de estas enfermedades, ya que en Espaa la enfermedad celaca afecta a una de cada 71 personas en la poblacin infantil y de cada 357 en adultos, mientras que la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) est presente en el 0,7 % de la poblacin espaola. Adems de esto, especialmente para esta ltima, la incidencia est aumentando progresivamente y es esperable que llegue a afectar a ms de 450.000 personas. A pesar de ser cada vez ms frecuentes, la gran heterogeneidad en sus manifestaciones en cada persona las hace extremadamente complejas tanto para su diagnstico como de cara a individualizar cualquier tratamiento. Por tanto, la aplicacin de tcnicas de gran resolucin a nivel celular, y dentro de esfuerzos internacionales como los de estos estudios, son la base para poder seguir avanzando en su conocimiento en los prximos aos”, ha aadido.
